Geology Reference
In-Depth Information
Simbabwe-
Kraton
Bushveld-Granit
Rustenburg Layered Series
Upper Zone
Main Zone
Critical Zone
Lower Zone, Marginal Zone
Main Magnetite Layer
Bushveld
Merensky Reef
Chromitite Layers
NORTHERN
BUSHVELD
mit Sedimenten bedeckt
EASTERN LOBE
FAR WESTERN BUSHVELD
Warmbad
Pilanes-
berg
Rustenburg
Pretoria
WESTERN LOBE
Johannesburg
50 km
Abb. 3.27
Der Bushveld-Komplex ist eine scheibenförmige, 6-8 km dicke mafische Intrusion, deren zentraler Bereich nach unten gewölbt
ist. Daraus ergibt sich die ringförmige Anordnung einzelner »Zungen« an der Oberfläche, von denen Western Lobe und Eastern Lobe am
bedeutendsten sind. Die Platin-, Chrom- und Vanadiumminen befinden sich entlang der gestrichelten Linien, die grob die Position der
wichtigsten Lagen wiedergeben. Der Bushveld-Granit, der sich im Zentrum über der mafischen Intrusion befindet, ist etwas jünger als die
mafische Intrusion. Pilanesberg ist eine jüngere alkaline Intrusion. Vereinfacht nach Naldrett et al. 2008.
sind (Eales 2000, Cawthorn 2007). Die Magmen sind zusätzlich
durch Assimilation von kontinentaler Kruste mehr oder weniger
kontaminiert. Der Sill wurde also während der Kristallisation
weiter gefüllt und wurde dabei nicht nur immer dicker, sondern
vergrößerte auch seine Fläche (Kruger 2005). Daher fehlen die
unteren Zonen in der nördlichen Zunge des Komplexes.
Lower Zone und Critical Zone entstanden, als Magma mehr
oder weniger kontinuierlich eindrang und den Sill aufblähte
(Kruger 2005). Die fraktionierte Kristallisation wurde durch die
ständige Vermischung teilweise ausgeglichen. Höchstwahr-
scheinlich handelte es sich dabei um einen basaltischen Andesit
(also intermediärer SiO
2
-Gehalt) mit sehr hohem Magnesium-
gehalt (Cawthorn 2007, Godel et al. 2011), was eine eher unge-
wöhnliche Schmelze ist. Im Detail haben die Magmapulse zykli-
sche Abfolgen entstehen lassen, die vor allem in der Critical Zone
auffallen, weil sie dort jeweils mit einer Chromititschicht be-
ginnen, im Idealfall gefolgt von Pyroxenit, Norit und Anorthosit
(
.
Abb. 3.30
). Diese Schichten können meist über mehr als
100 km verfolgt werden, verändern dabei jedoch ihre Zu-
sammensetzung und ihre Mächtigkeit. Das dürfte vor allem von
der jeweiligen Entfernung zu den Gängen abhängen, durch die
neues Magma eindrang. Es gibt auch durch Strömungen ent-
standene Erosionsstrukturen. Die Chromititschichten werden
je nach ihrer Position innerhalb der Critical Zone in Lower,
Middle und Upper Group (LG, MG, UG) unterteilt und durch-
nummeriert.
Nun drang (eventuell über ein anderes Gangsystem) ein völ-
lig anderes Magma ein, das der Middle Zone, das etwa basal-
tische Zusammensetzung hatte. Aus der Zusammensetzung der
Middle Zone ergibt sich, dass es zu keiner nennenswerten Ver-
mischung mit der verbliebenen Schmelze der Critical Zone ge-
kommen ist. Das ist erstaunlich, weil aus der Zusammensetzung
der Kristalle in der Critical Zone folgt, dass erst rund ein Viertel
kristallisiert war, es muss also noch eine mehrere Kilometer dicke
